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2021/9/15 8:11

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職場で組み込みシステムの開発をしており、アセンブリ言語とC言語でマイコンソフトを作ってます。

C言語関連 | 工学241閲覧xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">100

回答(6件)

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命令デコーダの腐ったx86が各種RISCを駆逐したように。 少品種大量生産によるコストダウンにより、性能の劣るFPGAがマイコンを駆逐する可能性はあるかと。 マイコンの場合、例えば同じPIC16シリーズでも凄まじい数の品番があります。 周辺回路がひとつ違うだけで、マスクパターンが別になり、開発費が増えます。 複数の品種のマイコンをひとつのマスクに詰め込むなどの工夫をしているでしょうが、周辺回路の組み合わせ数を考えると、恐らく品種細分化に追いつかないかと。 他方FPGAの場合、低速回路であればFPGA上で合成できるので、マスクパターンの段階で載せる周辺回路の数が大きく減ります。 このためマイコンと比較して、作り分けねばならないマスクパターンの数が減り、また、少ないマスクパターン・品種で需要をカバーできるので。 品種当たりの生産量がマイコンより大きくなり、コストに占める開発費の割合が落ちます。 高度な集積回路の場合、コストの殆どは開発費が占め量産コストは大したことがないので、量産するほど、その品種の価格を下げても採算がとれ、一旦ヒットすれば、値下げと人気上昇とが相互に強め合うループに嵌ります。 マイクロプロセッサの歴史 | 日本のスパコン計画に携わっている人のブログ http://jun-makino.sakura.ne.jp/articles/future_sc/note027.html 「 つまり、P6 アーキテクチャになって x86 の命令セットとスーパースカラな実 行ユニットが切り離された時点で、 RISC か CISC かという命令セットの違い は殆ど意味をもたなくなり、実行性能は回路設計や半導体工場自体にかけられ るお金で決まる、というのに近い状況になってきたわけです。 そうなると、生産量が少ない分開発費がかけられない x86 以外のプロセッサ が死滅するのは時間の問題、ということになります。それをもっとも象徴的に 表しているのがインテル自身が開発してきた Itanium プロセッサでしょう。 」 既に現在のFPGAでは、CPU回路を載せて100MHzで回すことも可能で、処理性能ではマイコンに引けを取りません。 RISC-V SoftCPU Contest Winners Demonstrate Cutting-Edge RISC-V Implementations For FPGAs https://riscv.org/announcements/2018/12/risc-v-softcpu-contest-winners-demonstrate-cutting-edge-risc-v-implementations-for-fpgas/ あとは、マイコン用途に合った省電力半導体用プロセスを選択して、量産効果でお値段を下げれば、マイコン駆逐は可能かと。 FPGAなどの回路設計では各処理の依存関係の把握による並列処理の検出が肝心なのですが。 処理結果をメモリ経由で渡すクセに、そのメモリ状態の追跡が難しいC言語は不利です。 アセンブラは問題外。 メモリ状態を追跡するガベージコレクタのついた言語なら、FPGAでも将来使えるかと。

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>マイコンよりもハードウェア処理に長けているFPGA 動作中に自己書き換えをするFPGAプログラムは、おそらくあなたは書いたことは無いと思います。それをしないなら、本質的にはFPGA(のようなもの)であることのメリットは無いです。回路構成を動作中に動的に変えないなら、根本的にはプログラマブルである必要は無いです。

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FPGA、CPLDを生産する会社の少なさが、市場の要求そのものを表してると思うよ。 キミの疑問は今に始まったことじゃなく、ずっと前から言われている。 それでもマイコンの方が伸びているのは、マイコンに圧倒的なアドバンテージがある証拠だろう。 CPLDなどの目的は高速化に限られ、その高速化もマイコンの速度向上でかなりカバーされている。 Cという開発言語の強みもあるし。 ユーザが少なく巷の情報もなく、技術的な蓄積も限られている上に、バリエーションも入手性も難がある、いいとこなしだね。 逆に言えば、高速化に特化した用途を新規開拓できれば、独壇場ってことになるわけでそこが商売のキモだね。

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> マイコンよりもハードウェア処理に長けているFPGAがあります そもそもマイコンは「ハードウェア処理」しないです。 > 将来的にマイコンからFPGAに置き換わることはあるのでしょうか? 「置き換わる」ことはないでしょう。得意分野が違いますから。 > マイコンを使うメリットはあるのでしょうか? もちろん。安いし、簡単だし、電力少ないし、コンフィグレーションいらないし、使えるエンジニアが多いし。そうでもなきゃ、ARMマイコンを積んだFPGAなんてモノが出てくるわけがない。

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適材適所という通りに選択肢がある方が得策でしょう。 選択肢を限ると適材を選べないことが起こる。 高速性ではプログラム処理ではできない部分がある。 マイコン・プログラム処理で可能なところをFPGAで作ると余分なコストがかかる。

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質問者2021/9/15 12:00

回答ありがとうございます。 プログラム処理できないものは導入メリットがあります。 マイコンで処理可能なものをfpgaで作るとコストがかかるというのは、これまで扱ったことがない故の開発環境整備や教育などのコストでしょうか?